説明

焼結装置における焼結のためのプロセス

本発明は、例えば鉄鉱石又はマンガン鉱石のような金属含有物質を、焼結装置において焼結するためのプロセスであって、第3の部分からの焼結排ガスが第1の部分からの焼結排ガスに搬送され、第1の部分からの焼結排ガスと混合領域において一体化されて混合ガスを形成する、プロセスにおいて、第3の部分からの焼結排ガスの混合領域への搬送距離は、第1の部分からの焼結排ガスの混合領域への搬送距離より長い、プロセス及びこのプロセスを実行するための装置に関する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば鉄鉱石又はマンガン鉱石、特に酸素含有鉱石又は炭素含有鉱石のような金属含有物質を、焼結排ガスの帰還を有する焼結装置において焼結するためのプロセス及び設備に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば鉄鉱石又はマンガン鉱石、特に酸素含有鉱石又は炭素含有鉱石のような金属含有物質の焼結は、焼結装置によって行われる。金属含有物質、復帰材、固体燃料、フラックス等を備える焼結混合物を焼結装置の焼結ベルト上に挿入した後、焼結混合物は燃焼炉中において表面に点火される。続いて、酸素含有ガスがプロセスガスとして焼結混合物を通過し、よって焼結表面は焼結混合物の表面から焼結ベルトの表面の方向へ移動する。プロセスガスとして使用されるガスは、例えば新鮮な空気、焼結物冷却装置からの排気空気、焼結混合物を予備乾燥するために使用された空気、これら複数のガスの混合物、又はこれらガスのうちの1つ以上と大量の酸素との混合物である。同時に、焼結ベルトは装入点から排出点の方向に移動される。焼結ベルト上での搬送の間に、焼結混合物全体は完全に焼結され、焼結ベルトを排出点において最終熱焼結物として出る。最終熱焼結物は下流の焼結物冷却装置において冷却される。焼結装置は、例えば移動篩式焼結装置の形状に設計することができ、この焼結装置の中においてプロセスガスは焼結混合物を通じて、焼結ベルトの下にブロアによって設けられた吸込箱に適用されている負圧によって吸引される。
【0003】
通常の操業中には、生成される焼結排ガスの温度及び酸素含有量は、焼結ベルトに沿って変化している。焼結排ガスの温度は、焼結ベルトに沿って増加している。焼結排ガスの酸素含有量は、当初は焼結ベルトに沿って減少し、最小値に達した後再度増加している。通常、表面における焼結排ガスの温度は、焼結ベルトの第1の部分において100℃未満であり後部部分に向かって300℃以上に増加する。
【0004】
プロセスガスは、焼結混合物を通じて、焼結ベルトの下に配置された吸込箱によって吸引され、この通過の間に生成された焼結排ガスは回収され、排出される。焼結操業は大量のプロセスガスを必要とするので、大量の焼結排ガスが生成される。焼結排ガスは、なかでも焼結混合物からの蒸発水、一時的な燃料の不完全燃焼及びか焼プロセスからのCO及びCO、燃料又は鉱石に含有された硫黄の燃焼からの酸化硫黄SO、及び窒素酸化物NOR、ダイオキシン、フラン、及びダストを含有している。したがって、焼結排ガスが焼結装置の排ガスとして大気中に放散され得る前に、環境への影響を最小化するための汚染物質の除去が必要となる。焼結装置から排出される排ガス又は排ガス中に含有される汚染物質の量を削減することは、排ガスの洗浄を容易化する。
【0005】
排ガスの量及び排ガスに含有される汚染物質を、焼結排ガスの一部分をプロセスガスとして焼結混合物に戻すことによって削減することは既に既知である。これの1つの効果は、外部から焼結装置中へ導入されるプロセスガスの量を削減することであり、もう1つの効果は、焼結排ガスに含有される酸素をより良好に使用することである。
【0006】
このように、例えば、特許文献1は、焼結排ガスの焼結混合物への部分的な帰還について記載しており、焼結ベルトの表面の第1の部分からの冷たい焼結排ガスが、この第1の部分からの冷たい排ガスと後部の第3の部分からの熱い排ガスとが一体化する前に、後部の第3の部分からの焼結排ガスに導かれている。しかし、これは、冷たい焼結排ガスが熱い焼結ガスと一体化する前に分担するべき搬送距離が非常に長いことを意味する。また、これは、焼結排ガスに含まれる窒素酸化物NO、硫黄酸化物SO、及び水蒸気によって形成された酸が、温度が酸の露点より低下する結果として、この長い経路中で液化することを意味している。液化した酸は高度に腐食性を有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の目的は、第1の部分からの冷たい焼結排ガスによって分担されるべき、第3の部分からの熱い焼結排ガスとの一体化点までの搬送距離を最小化することであり、よって腐食の問題を軽減することである。
【特許文献1】特開昭53−004706号公報
【課題を解決するための手段】
【0008】
この目的は、第3の部分からの熱い焼結排ガスによって達成され、この第3の部分からの焼結排ガスは、通常の操業中にはなんらの腐食の問題を生じさせることは無く、第1の部分からの焼結排ガスと一体化される前に第1の部分に可能な限り近くまでもたらされる。
【0009】
したがって本発明の主題は、例えば鉄鉱石又はマンガン鉱石、特に酸素含有鉱石又は炭素含有鉱石のような金属含有物質を、焼結装置において焼結するためのプロセスであって、酸素を含有するプロセスガスは焼結ベルトの3つの連続する部分における焼結混合物を通過し、第1の部分はその一方の側で装入領域に隣接し、第3の部分は焼結ベルトの排出端部で終端し、3つの部分のそれぞれにおいて発生する焼結排ガスは別々に吸込箱に回収されて導かれ、第1の部分からの焼結排ガスと第3の部分からの焼結排ガスとは第2の部分にプロセスガスとして供給され、第2の部分において発生する焼結排ガスは焼結装置からの排ガスとして排出され、最終的な熱焼結物は焼結ベルトからの排出の後に冷却される、プロセスにおいて、第3の部分からの焼結排ガスは第1の部分からの焼結排ガスへ搬送され、第1の部分からの焼結排ガスと混合領域において一体化されて混合ガスを形成し、第3の部分からの焼結排ガスの混合領域への搬送距離は第1の部分からの焼結排ガスの混合領域への搬送距離よりも長いことを特徴としている。
【0010】
焼結ベルトの長さは3つの連続した部分に分けられる。焼結混合物の搬送方向に見て、第1の部分は装入領域の後で始まり、第3の部分は焼結ベルトの排出端で終端する。第2の部分は第1及び第3の部分によって境界を決められている。
【0011】
これら部分は、通常の操業中であって、たぶん焼結物冷却装置からの排出空気及び/又は新鮮な空気及び/又は焼結混合物を予備乾燥するために使用される空気、及び/又は大量の酸素を混合ガスに付加した後に、焼結装置の排ガスの総量が最小化され、かつ第2の部分に対するプロセスガスが所定の温度と所定の酸素濃度を有するように分割される。最低温度は90℃、好ましくは100℃であり、最高温度は通常150℃まで、好ましくは130℃までである。酸素濃度に対する下限は15体積%、好ましくは17体積%であるが、20体積%まで又はそれ以上の酸素濃度もまた可能である。
【0012】
第2の部分に対するプロセスガスのこの温度によって、プロセスガスに接触する設備の部品における腐食の危険が低く保持されることが保証される。この酸素濃度によって、良好な焼結品質が達成されることが保証される。第2の部分に対するプロセスガスの酸素濃度はできるだけ高いことが好ましい。
【0013】
例えば焼結ベルトの速度、焼結混合物の組成、プロセスガスの酸素濃度、焼結ベルト上の焼結混合物の層厚、焼結混合物の空孔度、吸込箱にかけられる負圧、通過するプロセスガスの総量のようなプロセスパラメータに応じて、焼結ベルトの全体長さによるそれぞれの部分の比率は所定の範囲内において変化する。焼結ベルトの第1の部分は通常、焼結ベルトの長さの5〜25%、好ましくは10〜20%である。焼結ベルトの第2の部分は、第1の部分に接続しており、通常は焼結ベルトの長さの50〜85%、好ましくは55〜75%である。焼結ベルトの第3の部分は、第2の部分に接続しており、通常は焼結ベルトの長さの10〜25%、好ましくは15〜20%である。
【0014】
焼結ベルトのそれぞれの部分は、その下に配置された吸込箱を割り当てられる。焼結ベルトの複数の部分はそれぞれ少なくとも2つの吸込箱を割り当てられる。焼結ベルトの部分それぞれからの焼結排ガスは、他の部分の焼結排ガスから離隔してそれぞれの部分に割り当てられた吸込箱中に収集され、これら割り当てられた吸込箱から導かれ、焼結排ガスの導出は制御されることが好ましい。
【0015】
第3の部分からの焼結排ガスは、第1の部分からの焼結排ガスへ搬送され、混合領域において第1の部分からの焼結排ガスと一体化されて混合ガスを形成する。この観点においては、第3の部分から混合領域への焼結排ガスの搬送距離は、第1の部分から混合領域への焼結排ガスの搬送距離より長い。第1の部分からの冷たい焼結排ガスが、混合領域に達する前に分担するべき道程は可能な限り短くされるので、第3の部分からの焼結排ガスは、第1の部分に近接して第1の部分からの焼結排ガスと一体化される。したがって、第1の部分からの焼結排ガスが、第1の部分の直下において第3の部分からの焼結排ガスと一体化されることが特に好ましい。しかし、焼結装置がどのように構成されているかに応じて、混合領域を第1の部分からいくらかさらに離して配置することもまた必要である場合がある。
【0016】
第1及び第3の部分からの焼結排ガスを一体化することによって得られる混合ガスは第2の部分へ、第2の部分に対するプロセスガスとして供給される。
【0017】
良好な焼結品質に対して最適な、第2の部分のためのプロセスガスの温度及び酸素濃度に対する値を得るために、複数の部分の長さを測定の範囲内において変化することができ、よって混合ガス又は第2の部分のためのプロセスガスの特性を変化することができる。プロセスの実施形態に応じて、第3の部分からの焼結排ガスの全体は第1の部分からの焼結排ガス全体と一体化される。別の実施形態によれば、1つの部分の焼結排ガスの一部分は隣接する部分の焼結排ガスに供給される。好ましくは、複数の部分の境界領域において生じた焼結排ガスのみが隣接する部分の焼結排ガスに供給される。境界領域はここでは2つの隣接する部分の間の境界の両端部に延在する、それぞれの部分の30%までの長さにそれぞれ渡っている領域を意味するものとして理解される。
【0018】
さらに、第2の部分に対するプロセスガスの温度及び酸素濃度を設定するために、焼結物冷却装置からの排気空気及び/又は新鮮な空気及び/又は焼結混合物の予備乾燥のために使用される空気及び/又は大量の酸素を混合ガスに付加することもできる。これらの方法によって、個々の部分の焼結排ガスの温度及び酸素濃度、及びこれによる第2の部分のための混合ガス又はプロセスガスの温度及び酸素濃度を望ましいように変化させることが可能となる。
【0019】
第1及び/又は第3の部分に対する酸素を含有するプロセスガスは、例えば新鮮な空気、焼結物冷却装置からの排気空気、焼結混合物の予備乾燥のために使用される空気、これら複数のガスの混合ガス又は1以上のこれらガスと大量の酸素との混合ガスとすることができる。好ましいのは、新鮮な空気の使用、焼結物冷却装置からの排気空気の使用、大量の酸素と新鮮な空気との混合ガスの使用、大量の酸素と焼結物冷却装置からの排気空気との混合ガスの使用、及び大量の酸素、新鮮な空気、及び焼結物冷却装置からの排気空気の混合ガスである。
【0020】
個々の部分の焼結排ガスの量、温度及び酸素濃度、及びこれによる第2の部分のための混合ガス又はプロセスガスの量、温度及び酸素濃度は、酸素含有プロセスガスの選択によって望ましいように変化させることができる。
【0021】
本発明によるプロセスの好ましい実施形態によれば、第2の部分からの焼結排ガスは、2つの部分からの焼結排ガスを混合することなく、第3の部分からの焼結排ガスによって加熱される。温度を上昇させることによって、第2の部分からの焼結排ガスを搬送するラインにおける、露点より低い温度への効果の結果として生じる酸の液化によって引き起こされる腐食の危険が減少される。これは、3つの部分からの焼結排ガスが共通ラインの中に導かれることによって行われる。共通ラインは内部領域において、長手方向に続いている分離壁によって、第3の部分からの焼結排ガスが第2の部分からの冷たい焼結排ガスと混合しないが第3の部分からの焼結排ガスの熱が第2の部分からの焼結排ガスに移動できるように分割されている。さらに、様々な部分の焼結排ガスから生じるダストは、例えばガス密なダスト回収装置を有するシュートなどのガス密な方法で焼結排ガスを搬送するガスダクトから別々に排出される。
【0022】
第2の部分からの一体化された焼結排ガスは、焼結装置からの排ガスとして排出される。個々の吸込箱からの焼結排ガスの一体化において、それぞれの場合における冷たい焼結排ガスは、より暖かい焼結排ガスの中に、又はより暖かい一体化された焼結排ガスの中に導入される。
【0023】
好ましくは、混合ガスは、第2の部分に対するプロセスガスとして使用される間にダストを除去される。
【0024】
好ましくは、第2の部分からの焼結排ガスは、焼結装置からの排ガスとしてのその排気の間に洗浄され、例えばダストを除去され、窒素酸化物NO又は硫黄酸化物SO、及び他の汚染物質は除去される。
【0025】
これらダスト除去及び洗浄操作において得られたダスト、及びガスダクトからの排気中に得られたダストは、プロセス技術によって可能である限度まで、焼結混合物の生産のための追加的な材料として使用される。
【0026】
本発明のさらなる主題は、焼結ベルト上の固体燃料を含有する焼結混合物のための装入装置を有し、焼結混合物を表面で点火するための添加装置を有し、第1の部分は挿入装置に接続し、第3の部分は焼結ベルトの排出端によって境界を決められている焼結ベルトの3つの連続する部分において酸素含有プロセスガスを、焼結混合物を通じて通過させるための吸込箱を有し、第3の部分の吸込箱において生じる焼結排ガスを一体化し受け渡すための回収ラインを有し、第2の部分の吸込箱において生じる焼結排ガスを一体化し受け渡すための排出ラインを有し、焼結ベルトの第1の部分からの焼結排ガスと焼結ベルトの第1の部分からの焼結排ガスとから混合ガスを生成するための装置を有し、第3の部分の吸込箱からの焼結排ガスを回収ラインの中に供給するための接続ラインを有し、第2の部分の吸込箱からの焼結排ガスを排出ラインに供給するための接続ラインを有し、第1の部分の吸込箱からの焼結排ガスを混合ガスを生成するための装置中に供給するための接続ラインを有し、第2の部分のためのプロセスガスとして混合ガスを焼結ベルトの第2の部分中の焼結混合物に搬送し分配するための装置を有し、焼結装置から焼結ベルトの第2の部分からの焼結排ガスのための排出ラインからのガスを排出するための排ガスラインを有し、焼結ベルトの排出端の下流に配置された焼結物冷却装置を有する、例えば鉄鉱石又はマンガン鉱石、特に酸素含有鉱石又は炭素含有鉱石のような金属含有物質を、焼結装置において焼結するための装置であって、混合ガスを生成するための装置は焼結ベルトの第3の部分からの焼結排ガスのための回収ラインを備え、この回収ラインの中に、焼結ベルトの第1の部分の吸込箱からの焼結排ガスを供給するための接続ラインが混合領域において開口しており、混合領域からの第3の部分の距離が混合領域からの第1の部分の距離より長いことを特徴とする、装置である。
【0027】
プロセスガスは焼結混合物を通過し、負圧が焼結ベルトの下に設けられた吸込箱にブロアの手段によってかけられる。結果として、プロセスガスは焼結混合物を通じて吸込箱の中に吸引される。有利には、少なくとも2つのブロア、好ましくは速度を調節されているブロアがともに、第1及び第3の部分を通じ、第2の部分を通じるプロセスガスを吸気するために設けられる。
【0028】
焼結ベルトの第1の部分は通常、焼結ベルトの長さの5〜25%、好ましくは10〜20%を占める。第1の部分に結合している焼結ベルトの第2の部分は通常、焼結ベルトの長さの50〜85%、好ましくは55〜65%を占める。焼結ベルトの第2の部分に結合している焼結ベルトの第3の部分は通常、焼結ベルトの長さの10〜25%、好ましくは15〜20%を占める。適切な分割によって、通常の操業中は、焼結排ガス、混合ガス、及び第2の部分に対するプロセスガスは、本発明によるプロセスを実施するための望ましい温度及び酸素濃度を有する。
【0029】
回収ラインにおいては、第3の部分の吸込箱中で生じる焼結排ガスが第3の部分から離れて一体化され、導出される。吸込箱のそれぞれからの焼結排ガスは、接続ラインを通じて回収ラインの中に搬送される。
【0030】
排出ラインにおいては、第2の部分の吸込箱中で生じる焼結排ガスが第2の部分から離れて一体化され、導出される。吸込箱のそれぞれからの焼結排ガスは、接続ラインを通じて回収ラインの中に搬送される。個々の吸込箱からの焼結排ガスの一体化において、冷たい焼結排ガスが、いずれの場合においても、一体化された暖かい焼結排ガスの中に導入される。
【0031】
第1の部分からの焼結排ガスと第3の部分からの焼結排ガスとから混合ガスを生成するための装置は回収ラインを備え、この回収ラインの中に、第1の部分の吸込箱から延在する接続ラインが開口している。第1の部分の吸込箱から延在する接続ラインが開口する回収ラインの領域は混合領域とされている。これら接続ラインを通じて、第1の部分からの焼結排ガスは回収ラインの中に供給される。本発明によれば、混合領域からの第3の部分の距離は、混合領域からの第1の部分の距離より長い。
【0032】
好ましくは、混合領域は第1の部分の下に設けられる。混合ガスを生成するための装置は焼結ベルトの下部又は側部に配置される。混合ガスを生成するための装置は焼結ベルトと平行に設けられている。平行な設置によって、本発明による装置の小型タイプの構成が可能となる。
【0033】
排ガスラインにおいては、排出ラインからのガスが焼結装置から排出される。
【0034】
本発明による装置の好ましい実施形態によれば、少なくとも2つの吸込箱がそれぞれの部分の下に配置される。
【0035】
好ましい実施形態によれば、例えば絞り弁のような絞り装置が、3つの部分の吸込箱から延在する接続ラインの少なくとも1つの中に設けられている。この絞り装置の手段によって、接続ラインに接続された吸込箱からの焼結排ガスの搬送を調整することができる。
【0036】
好ましい実施形態によれば、混合ガスを生成するための装置及び焼結ベルトの第2の部分からの焼結排ガスのための排出ラインは、隣接するガスダクトとして配置され、吸込箱の下に配置され、好ましくは焼結ベルトに平行に設けられた共通ラインの内部の分離壁によって互いから離間されている。吸込箱の下、かつ焼結ベルトに平行な配置によって、装置の特に小型のタイプの構成が可能となる。共通ラインの中では、隣接するガスダクトの間において熱交換が行われる。よって、焼結ベルトの第2の部分からの焼結排ガスの温度は、よって焼結ベルトの第3の部分からのより暖かい焼結排ガスによって上昇する。この温度の上昇は、排出ラインにおける腐食の危険を減少する。好ましくは、ガス密なダスト回収装置を有するシュートが、析出したダストを排出するために共通ラインのガスダクト中に設けられる。プロセス技術によって可能な範囲で、これらダストは焼結混合物の生産に使用することができる。
【0037】
好ましい実施形態によれば、第2の部分に対するプロセスガスとしての混合ガスを焼結ベルトの第2の部分中の焼結混合物へ搬送し分配するための装置は帰還ラインを備え、この帰還ラインは少なくともダスト除去設備と分散フードを含んでいる。帰還ラインは一方の端部において混合ガスを生成するための装置の混合領域の中に開口し、他方の端部において分散フードの中に開口している。ダスト除去設備は、例えばサイクロン又は静電式沈殿機である。
【0038】
好ましい実施形態によれば、例えばNO及びSOを除去するためのダスト除去設備及び/又は排ガス洗浄設備を有するダスト除去設備及び/又は排ガス洗浄設備が排ガスライン中に設けられる。
【0039】
帰還ライン、排ガスライン、及び排ガス洗浄設備の中のダスト除去設備は、混合ガス又は排ガスから移されたダストを分離する。プロセス技術によって可能な限度まで、分離されたダストを焼結混合物の生産に使用することができる。
【0040】
好ましい実施形態によれば、焼結物冷却装置からの排気空気及び/又は新鮮な空気及び/又は焼結混合物を予備乾燥するために使用される空気及び/又は大量の酸素を供給するためのラインは、帰還ラインの中に開口している。これらラインを通じて供給されたガスによって、混合ガスの温度及び酸素濃度は、第2の部分に対するプロセスガスとして分散フードを介して焼結ベルトの第2の部分の焼結混合物に導かれる前に、変化させることが可能となる。
【0041】
好ましい実施形態によれば、静的混合装置が帰還ライン中に設けられ、この静的混合装置は、分散フードの中に開口している帰還ラインの端部の前に配置される。
【0042】
本発明による装置のさらに好ましい実施形態によれば、吸込箱から延在する接続ラインのそれぞれは2つの開口部を有し、そのうちの一方は混合ガスを生成するための装置の回収ラインの中に導かれ、他方は排出ラインの中に導かれている。
【0043】
好ましくは、隣接する部分の境界領域に存在する吸込箱から延在する接続ラインのみが2つの開口部をそれぞれ有している。開口部は開閉することができ、好ましくは一方の開口部のそれぞれは閉鎖され、一方の開口部のそれぞれは開かれている。
【0044】
このように、所定の部分の焼結排ガスの一部分が対応する部分の残りの焼結排ガスとともに通過するかどうか、又は所定の部分の焼結排ガスの一部分が隣接する部分の焼結排ガスとともに通過するかどうかを制御することができる。
【0045】
さらなる好ましい実施形態によれば、焼結物冷却装置からの排ガスを焼結ベルトの第1及び第3の部分へ供給するためのラインが設けられている。これによって、焼結物冷却装置からの排ガスを2つの部分のそれぞれにおいてプロセスガスとして、又はプロセスガスの構成成分として使用することが可能となる。ダスト除去設備は、好ましくは焼結物冷却装置からの排ガスを供給するためのライン中に設けられる。プロセス技術によって可能な範囲において、このダスト除去設備において分離されたダストを、焼結混合物の生成に使用することができる。
【0046】
好ましい実施形態によれば、大量の酸素を混合するためのラインは、焼結物冷却装置からの排ガスを焼結ベルトの第1及び/又は第3の部分へ供給するためのラインの中に開口している。
【0047】
さらなる好ましい実施形態によれば、大量の酸素を焼結ベルトの第1及び/又は第3の部分のためのプロセスガスの中に混合するためのラインが設けられる。
【0048】
図1は本発明による焼結装置の操業の流れ図である。装入装置1によって、固体燃料を含有する焼結混合物2が焼結ベルト3の上に装入される。焼結混合物2を積載した焼結ベルト3は、装入装置1から焼結ベルトの排出端4の方向へ移動し、焼結混合物2を装入装置1から離隔するように搬送する。
【0049】
移動方向は矢印5によって示されている。点火装置6においては、焼結混合物2は表面において点火される。焼結ベルト3の下に配置された吸込箱7によって、プロセスガス8は焼結ベルトの第1の部分9において焼結混合物2を通過し、プロセスガス10は焼結ベルトの第2の部分11において焼結混合物2を通過し、プロセスガス12は焼結ベルトの第3の部分13において焼結混合物2を通過する。接続ライン14a、14b、14cは、吸込箱7から焼結排ガスを離隔するように導く。第1の部分9の下の吸込箱7において生じた焼結排ガスは、混合領域における接続ライン14aを介して混合ガスを生成するための装置の回収ライン15の中に供給される。
【0050】
第2の部分11の下の吸込箱において生じた焼結排ガスは、接続ライン14bを介して排出ライン16の中に供給される。第3の部分13の下の吸込箱において生じた焼結排ガスは、接続ライン14cを介して回収ライン16の中に供給される。焼結ベルトの排出端4の下流に配置されているのは焼結物冷却装置17である。混合ガスを生成するための装置からの混合物は、第2の部分11における焼結混合物2へのプロセスガス10として、帰還ライン18及び分配フード19を介して導かれる。分配フード19の上流においては、帰還ライン18中に静的混合装置20がある。第2の部分11からの焼結排ガスは、環境中に開放される前に、排ガスライン21を介して排ガス洗浄設備22へ供給される。ブロア23が帰還ライン18中において搬送される混合ガスに対して設けられている。ブロア24が、排出ライン16及び排ガスライン21に搬送される第2の部分11からの焼結排ガスに対して設けられている。帰還ライン18には、ダスト除去設備25がある。排ガスライン21には、ダスト除去設備26がある。焼結物冷却装置からの排ガスを供給するためのライン27、新鮮な空気を供給するためのライン28、焼結混合物を予備乾燥するために使用される空気を供給するためのライン29、及び大量の酸素を供給するためのライン30が、帰還ライン18の中に開口している。接続ライン14a、接続ライン14b、及び接続ライン14cは、第1の部分9及び第2の部分11の境界領域中の吸込箱7から、及び第2の部分11及び第3の部分13の境界領域中の吸込箱7から延在しており、それぞれ混合ガスを生成するための装置の回収ライン15及び排出ライン16の両方の中に開口している。ライン31及び32は、焼結物冷却装置17からの排ガスを第1の部分9及び第3の部分13へ供給している。焼結物冷却装置からの排気空気は、よってダスト除去設備33によってダスト除去され、ブロア34によって搬送される。
【0051】
蝶型弁35は、焼結物冷却装置からの排気空気を供給するためのライン27、31、32におけるガス流量を調整する。帰還ライン18におけるガス流量は、蝶型弁36によって調整される。ライン接続部37は、帰還ライン18を排ガスライン21に接続している。混合ガスは、例えば設備の始動中には、焼結装置の排ガスライン21の中にこのライン接続部37を介して供給することができる。ライン接続部37中のガス流量はシャットオフ弁38によって調整される。2つの接続ライン14a中の蝶型弁39は、これら2つの接続ライン14aを通じるガス流量を調整することを可能にしている。
【0052】
図2は、共通ラインを有する焼結装置を通した、2つの部分の境界領域における断面図である。酸素含有プロセスガス8は、吸込箱7によって焼結ベルト3上に配置された焼結混合物2を通じて導かれる。生じる焼結排ガスは、接続ライン14aを通じて混合ガスを生成するための装置の回収ライン15の中に導入される。接続ライン14aは、回収ライン15の中に開口する開口部と、排出ライン16の中に開口する開口部とを有している。シャットオフバルブ40が開口部の前に配置されている。回収ライン15の中への開口部が開いている場合、排出ライン16の中への開口部はシャットオフバルブによって閉められている。回収ライン15及び排出ライン16は、分離壁42によって互いから分離された隣接するガスダクトとしての共通ライン41の中に配置されている。回収ライン15の中に生じているダストの排出のために、ガス密のダスト回収装置44を有するシュート43が回収ライン15中に設けられている。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】本発明による焼結装置の操業の流れ図である。
【図2】共通ラインを有する焼結装置を通した、2つの部分の境界領域における断面図である。
【符号の説明】
【0054】
1・・・装入装置
2・・・焼結混合物
3・・・焼結ベルト
4・・・排出端
6・・・点火装置
7・・・吸込箱
8、10・・・プロセスガス
9・・・第1の部分
11・・・第2の部分
13・・・第3の部分
14a、14b、14c・・・接続ライン
15・・・回収ライン
16・・・排出ライン
17・・・焼結物冷却装置
18・・・帰還ライン
19・・・分配フード
20・・・静的混合装置
21・・・排ガスライン
22・・・排ガス洗浄設備
23、24・・・ブロア
25、26・・・ダスト除去設備
27、28、29、30、31、32・・・ライン
39・・・スロットル装置
41・・・共通ライン
44・・・ダスト回収装置
43・・・シュート

【特許請求の範囲】
【請求項1】
例えば鉄鉱石又はマンガン鉱石、特に酸素含有鉱石又は炭素含有鉱石のような金属含有物質を、焼結装置において焼結するためのプロセスであって、
酸素を含有するプロセスガスは焼結ベルトの3つの連続する部分における焼結混合物を通過し、前記焼結ベルトの第1の部分は一方の側で装入領域に接続し、第3の端部は前記焼結ベルトの排出端部で終端し、それぞれの部分において発生する焼結排ガスは別々に吸込箱に回収されて導かれ、前記第1の部分からの焼結排ガスと前記第3の部分からの焼結排ガスとは第2の部分にプロセスガスとして供給され、前記第2の部分において発生する焼結排ガスは前記焼結装置からの排ガスとして排出され、最終的な熱焼結物は前記焼結ベルトからの排出の後に冷却される、プロセスにおいて、
前記第3の部分からの焼結排ガスは前記第1の部分からの焼結排ガスへ搬送され、前記第1の部分からの焼結排ガスと混合領域において一体化されて混合ガスを形成し、
前記第3の部分からの焼結排ガスの前記混合領域への搬送距離は前記第1の部分からの焼結排ガスの前記混合領域への搬送距離よりも長いことを特徴とするプロセス。
【請求項2】
前記第1の部分からの焼結排ガスは、前記第3の部分からの焼結排ガスに、前記第1の部分の直下において一体化されることを特徴とする請求項1に記載のプロセス。
【請求項3】
前記第2の部分からの焼結排ガスは、2つからのガスを混合することなく、前記第3の部分からの焼結排ガスによって加熱されることを特徴とする請求項1又は2に記載のプロセス。
【請求項4】
前記第2の部分に対する前記プロセスガスは、通常の操業中は90℃、好ましくは100℃の最低温度を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項5】
前記第2の部分に対する前記プロセスガスは、通常の操業中は少なくとも15体積%、好ましくは少なくとも17体積%の酸素濃度を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項6】
焼結物冷却装置からの排気空気及び/又は新鮮な空気及び/又は前記焼結混合物を予備乾燥するために使用される空気及び/又は大量の酸素が、前記混合ガスがプロセスガスとして使用される前に前記混合ガスに付加されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項7】
1つの部分の焼結排ガスの一部分が隣接する部分の焼結排ガスに供給されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項8】
複数の前記部分の境界領域において生じた焼結排ガスのみが隣接する部分の焼結排ガスに供給されることを特徴とする請求項7に記載のプロセス。
【請求項9】
前記焼結ベルトの前記第3の部分における前記焼結混合物を通過する前記酸素を含有するプロセスガスは、焼結物冷却装置からの排気空気を備えていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項10】
前記混合ガスは、前記第2の部分におけるプロセスガスとして使用される前にダストを除去されることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項11】
様々な前記複数の部分の焼結排ガスから生じるダストは、ガス密なダスト収集機を有するシュートによって別々に排出されることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項12】
焼結ベルト(3)上の固体燃料を含有する焼結混合物(2)のための装入装置(1)を有し、前記焼結混合物を表面で点火するための点火装置(6)を有し、前記焼結ベルトの第1の部分(9)は挿入装置(1)に接続し、第3の部分(13)は前記焼結ベルトの排出端(4)によって境界を決められている前記焼結ベルトの3つの連続する部分(9、11、13)において酸素含有プロセスガス(8、10)に前記焼結混合物を通過させるための吸込箱(7)を有し、前記第3の部分(13)の前記吸込箱(7)において生じる焼結排ガスを一体化し受け渡すための回収ライン(15)を有し、前記第2の部分(11)の前記吸込箱(7)において生じる焼結排ガスを一体化し受け渡すための排出ライン(16)を有し、前記焼結ベルトの前記第1の部分(9)からの焼結排ガスと前記焼結ベルトの前記第3の部分(13)からの焼結排ガスとから混合ガスを生成するための装置を有し、前記第3の部分(13)の前記吸込箱(7)からの焼結排ガスを前記回収ライン(15)の中に供給するための接続ライン(14c)を有し、前記第2の部分(11)の前記吸込箱(7)からの焼結排ガスを前記排出ライン(16)に供給するための接続ライン(14b)を有し、前記第1の部分(9)の前記吸込箱(7)からの焼結排ガスを混合ガスを生成するための装置中に供給するための接続ライン(14a)を有し、前記第2の部分のためのプロセスガス(10)として前記混合ガスを前記焼結ベルトの前記第2の部分(11)中の前記焼結混合物(2)に搬送し分配するための装置を有し、前記焼結装置からの前記焼結ベルトの前記第2の部分からの焼結排ガスのための前記排出ライン(16)からのガスを排出するための排ガスライン(21)を有し、前記焼結ベルトの前記排出端(4)の下流に配置された焼結物冷却装置(17)を有する、例えば鉄鉱石又はマンガン鉱石、特に酸素含有鉱石又は炭素含有鉱石のような金属含有物質を、焼結装置において焼結するための装置であって、
混合ガスを生成するための前記装置は、前記焼結ベルトの前記第3の部分(13)からの焼結排ガスのための前記回収ライン(15)を備え、該回収ラインの中に、前記焼結ベルトの前記第1の部分(9)の前記吸込箱(7)からの焼結排ガスを供給するための接続ライン(14a)が混合領域において開口しており、
前記混合領域からの前記第3の部分(13)の距離が前記混合領域からの前記第1の部分(9)の距離より長いことを特徴とする装置。
【請求項13】
前記混合領域は、前記第1の部分(9)の下に設けられていることを特徴とする請求項12に記載の装置。
【請求項14】
前記混合ガスを生成するための装置の前記回収ライン(15)は、前記焼結ベルト(3)に平行に設けられていることを特徴とする請求項12又は13に記載の装置。
【請求項15】
少なくとも2つの吸込箱(7)が、前記焼結ベルト(3)の部分(9、11、13)それぞれの下に配置されていることを特徴とする請求項12〜14のいずれか一項に記載の装置。
【請求項16】
前記混合ガスを生成するための装置及び前記焼結ベルトの前記第2の部分からの焼結排ガスのための前記排出ライン(16)は、前記吸込箱(7)の下に配置されるとともに好ましくは前記焼結ベルト(3)に平行に設けられている共通ライン(41)の内部において互いから分離された隣接するガスダクトとして配置されていることを特徴とする請求項12〜15のいずれか一項に記載の装置。
【請求項17】
ガス密なダスト回収装置(44)を有するシュート(43)は、ガスダクト中に生じるダストを排出するために設けられていることを特徴とする請求項16に記載の装置。
【請求項18】
前記焼結ベルトの前記第1の部分(9)は前記焼結ベルトの長さの15〜25%、好ましくは20〜25%を占め、前記第2の部分(11)は前記焼結ベルトの長さの50〜65%、好ましくは55〜65%を占め、前記第3の部分(13)は前記焼結ベルトの長さの10〜25%、好ましくは15〜25%を占めることを特徴とする請求項12〜17のいずれか一項に記載の装置。
【請求項19】
前記混合ガスを前記焼結ベルトの前記第2の部分(11)へ搬送し、分配するための装置は、少なくともダスト除去設備(25)と分配フード(19)とを含む帰還ライン(18)を備えていることを特徴とする請求項12〜18のいずれか一項に記載の装置。
【請求項20】
前記焼結物冷却装置からの排気空気及び/又は新鮮な空気及び/又は前記焼結混合物を予備乾燥するために使用された空気及び/又は大量の酸素を供給するためのライン(27、28、29、30)は、前記帰還ライン(18)の中に開口していることを特徴とする請求項19に記載の装置。
【請求項21】
静的混合装置20)が前記帰還ライン(18)に設けられていることを特徴とする請求項12〜20のいずれか一項に記載の装置。
【請求項22】
ダスト除去設備(26)及び/又は排ガス洗浄設備(22)が前記排ガスライン(21)に設けられていることを特徴とする請求項12〜21のいずれか一項に記載の装置。
【請求項23】
前記吸込箱(7)から延在している接続ライン(14a、14b、14c)は、これらラインのそれぞれが2つの開口部を有し、そのうちの一方が前記混合ガスを生成する装置の回収ライン(15)の中に導かれ、他方が前記排気ライン(16)の中に導かれていることを特徴とする請求項12〜22のいずれか一項に記載の装置。
【請求項24】
隣接する部分(9、11、13)の境界部分に存在する前記吸込箱(7)から延在する前記接続ライン(14a、14b、14c)のみが2つの開口部をそれぞれ有することを特徴とする請求項12〜22のいずれか一項に記載の装置。
【請求項25】
前記焼結物冷却装置から前記焼結ベルトの前記第1の部分(9)及び/又は前記第3の部分(13)へ排気空気を供給するためのライン(31、32)が設けられていることを特徴とする請求項12〜24のいずれか一項に記載の装置。
【請求項26】
少なくとも2つのブロア(23、24)はともに、前記第1の部分(9)及び前記第3の部分(13)を通じ、前記第2の部分(11)を通じるプロセスガスを吸引するために設けられていることを特徴とする請求項12〜25のいずれか一項に記載の装置。
【請求項27】
スロットル装置(39)が前記接続ライン(14a、14b、14c)のうちの少なくとも1つ中に設けられていることを特徴とする請求項12〜26のいずれか一項に記載の装置。

【図1】
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【図2】
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【公表番号】特表2009−523912(P2009−523912A)
【公表日】平成21年6月25日(2009.6.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−550672(P2008−550672)
【出願日】平成19年1月12日(2007.1.12)
【国際出願番号】PCT/EP2007/000264
【国際公開番号】WO2007/082694
【国際公開日】平成19年7月26日(2007.7.26)
【出願人】(301041586)シーメンス・ファオアーイー・メタルズ・テクノロジーズ・ゲーエムベーハー・ウント・コ (41)
【Fターム(参考)】